08落ちてきた粒がマスごとに積もってヒストグラムになる棒
一様乱数いくつかの平均で真ん中が厚い分布の粒を作って上から落とし、DROP_GRAVITY で速度を積分し、BIN_COUNT 個のマスのうち自分のマスの積もった高さに当たると BOUNCE_LOSS を掛けて跳ねてから止まって積もらせ、積もった粒の柱がそのまま棒になる。
使いどころ応答時間の分布を説明する技術ブログ
DROP_GRAVITYBIN_COUNTBOUNCE_LOSS
<main class="stage">
<div class="bc is-demo" id="bc">
<canvas class="bc__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" tabindex="0" aria-label="落ちてきた粒がマスごとに跳ねて止まって積もり、ヒストグラムの棒になるグラフ。←/→ で区間を選ぶと積もった粒の数を読み上げます"></canvas>
<p class="bc__status" data-role="status" aria-live="off">区間を選ぶと積もった粒の数を読み上げます</p>
<div class="bc__tools">
<button class="bc__btn" data-role="replay" type="button">もう一度落とす</button>
<button class="bc__btn" data-role="flat" type="button" aria-pressed="false">一様乱数ひとつで</button>
</div>
</div>
</main>@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
@include stage($stage-ink);
.bc {
position: relative;
width: min(92vw, calc(160vh - 12.8vw));
aspect-ratio: 480 / 300;
margin: 0 auto;
border-radius: $r-card;
overflow: hidden;
box-shadow: $shadow-raised;
background: $subject-ink;
}
.bc__canvas {
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
cursor: crosshair;
}
.bc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .85);
outline-offset: -6px;
}
.bc__status {
position: absolute;
right: $sp-3;
top: $sp-3;
box-sizing: border-box;
max-width: 46%;
margin: 0;
text-align: right;
padding: $sp-1 $sp-3;
border-radius: $r-control;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font-weight: 500;
font-size: 11px;
line-height: 1.4;
pointer-events: none;
}
// 그래프는 아래쪽 판에 있다 — 버튼은 왼쪽 위, 상태 줄은 오른쪽 위 띠에 두어 막대를 덮지 않는다
.bc__tools {
position: absolute;
left: $sp-3;
top: $sp-3;
box-sizing: border-box;
max-width: 50%;
display: flex;
flex-wrap: wrap;
gap: $sp-2;
}
.bc__btn {
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border: 0;
border-radius: $r-pill;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font: inherit;
font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color $dur-quick ease-out;
}
.bc__btn:hover {
background: $subject-cream;
}
.bc__btn[aria-pressed="true"] {
background: $subject-mint;
}
.bc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .95);
outline-offset: 2px;
}
// 손가락 가로 끌기는 이 캔버스가 받고, 세로 쓸기는 브라우저에 남겨 페이지 스크롤이 막히지 않게 한다
.bc__canvas { touch-action: pan-y; }
@media (max-width: 340px) {
.bc__btn { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
.bc__status { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.bc__btn { transition: none; }
}html, body {
margin: 0;
overflow: hidden;
}
.stage {
box-sizing: border-box;
min-height: 100vh;
display: grid;
place-items: center;
margin: 0;
background: #17141a;
font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}
.bc {
position: relative;
width: min(92vw, 160vh - 12.8vw);
aspect-ratio: 480/300;
margin: 0 auto;
border-radius: 16px;
overflow: hidden;
box-shadow: 0 14px 24px rgba(23, 20, 26, 0.32);
background: #17141a;
}
.bc__canvas {
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
cursor: crosshair;
}
.bc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.85);
outline-offset: -6px;
}
.bc__status {
position: absolute;
right: 12px;
top: 12px;
box-sizing: border-box;
max-width: 46%;
margin: 0;
text-align: right;
padding: 4px 12px;
border-radius: 12px;
background: rgba(255, 255, 255, 0.85);
color: #17141a;
font-weight: 500;
font-size: 11px;
line-height: 1.4;
pointer-events: none;
}
.bc__tools {
position: absolute;
left: 12px;
top: 12px;
box-sizing: border-box;
max-width: 50%;
display: flex;
flex-wrap: wrap;
gap: 8px;
}
.bc__btn {
margin: 0;
padding: 4px 12px;
border: 0;
border-radius: 999px;
background: rgba(255, 255, 255, 0.85);
color: #17141a;
font: inherit;
font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color 220ms ease-out;
}
.bc__btn:hover {
background: #fff7e6;
}
.bc__btn[aria-pressed=true] {
background: #4cd4a6;
}
.bc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.95);
outline-offset: 2px;
}
.bc__canvas {
touch-action: pan-y;
}
@media (max-width: 340px) {
.bc__btn {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
.bc__status {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.bc__btn {
transition: none;
}
}(function () {
const root = document.getElementById("bc");
if (!root) return;
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대 위에 밝은 막대를 얹어 명도 차로 경계가 읽힌다
const BG = [24, 26, 38];
const PANEL = [36, 39, 56];
const PAPER = [250, 246, 236];
const INK = [30, 30, 44];
const PAL = [
[126, 190, 255],
[255, 164, 190],
[130, 224, 190],
[192, 168, 255],
[255, 206, 160],
[244, 226, 140],
[150, 220, 236],
[230, 184, 226],
[196, 220, 160],
[176, 196, 236],
];
// 가상 데이터의 이름 — 실제 항목이 아니라 순서만 뜻한다
const LABELS = ['項目 A', '項目 B', '項目 C', '項目 D', '項目 E', '項目 F', '項目 G', '項目 H', '項目 I', '項目 J'];
function clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a, b, k) { return a + (b - a) * k; }
function smooth(x) { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
function rgba(c, a) {
return 'rgba(' + Math.round(c[0]) + ',' + Math.round(c[1]) + ',' + Math.round(c[2]) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a, b, k) { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]');
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl) {
return;
}
const cv = canvasEl;
const ctx = ctxRaw;
const status = statusEl;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 움직임 줄이기 — 열린 페이지에서 설정을 바꿔도 아래 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
function wake() {
if (!demo) {
return;
}
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text) {
if (status.textContent !== text) {
status.textContent = text;
}
}
function fitCanvas() {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
}
function onResize() {
fitCanvas();
draw();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
// 화면 좌표(CSS px) → 장면 좌표(480x300). 리사이즈 뒤에도 늘 현재 크기로 다시 잰다
function toScene(ev) {
const r = cv.getBoundingClientRect();
return [((ev.clientX - r.left) / r.width) * W, ((ev.clientY - r.top) / r.height) * H];
}
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 가상 데이터가 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seed) {
let s = seed >>> 0;
return function () {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
function seededValues(seed, n, lo, hi) {
const rnd = makeRng(seed);
const out = [];
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
out.push(lo + Math.floor(rnd() * (hi - lo + 1)));
}
return out;
}
// 세 자리마다 쉼표 — 지역 설정에 기대지 않는다
function groupDigits(n) {
const s = String(Math.round(Math.abs(n)));
let out = '';
for (let i = 0; i < s.length; i += 1) {
if (i > 0 && (s.length - i) % 3 === 0) {
out += ',';
}
out += s[i];
}
return (n < 0 ? '-' : '') + out;
}
// 세로 막대 경로 — 기준선 base 에서 h 만큼(음수면 아래로) 뻗고, 끝 모서리만 둥글린다
function barPath(c, x, base, w, h, r) {
const rr = Math.min(r, Math.abs(h), w / 2);
const tip = base - h;
const s = h >= 0 ? 1 : -1;
c.beginPath();
c.moveTo(x, base);
c.lineTo(x, tip + s * rr);
c.quadraticCurveTo(x, tip, x + rr, tip);
c.lineTo(x + w - rr, tip);
c.quadraticCurveTo(x + w, tip, x + w, tip + s * rr);
c.lineTo(x + w, base);
c.closePath();
}
// 가로 막대 경로 — 왼쪽 x0 에서 len 만큼 뻗고 오른쪽 끝만 둥글린다
function hbarPath(c, x0, y, len, th, r) {
const rr = Math.min(r, Math.max(len, 0), th / 2);
const x1 = x0 + Math.max(len, 0);
c.beginPath();
c.moveTo(x0, y);
c.lineTo(x1 - rr, y);
c.quadraticCurveTo(x1, y, x1, y + rr);
c.lineTo(x1, y + th - rr);
c.quadraticCurveTo(x1, y + th, x1 - rr, y + th);
c.lineTo(x0, y + th);
c.closePath();
}
function clearStage() {
ctx.fillStyle = rgba(BG, 1);
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function axisText(text, x, y, align, a) {
ctx.font = '500 10px sans-serif';
ctx.textAlign = align;
ctx.textBaseline = 'middle';
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, a);
ctx.fillText(text, x, y);
}
// 고른 막대 — 화살표 키·포인터가 가리키는 sel 과 Enter·Space·클릭으로 고정한 pinned
let sel = -1;
let pinned = -1;
function focusIdx() { return sel >= 0 ? sel : pinned; }
function nextIdx(cur, d, n) {
return cur < 0 ? (d > 0 ? 0 : n - 1) : (cur + d + n) % n;
}
function togglePin(i) {
pinned = i < 0 || pinned === i ? -1 : i;
}
// 고른 막대 테두리 — 화살표·포인터로 가리키기만 하면 점선, Enter·Space·클릭으로 고정하면 실선
function ringStyle(i, a) {
ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.95 * a);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.setLineDash(i === pinned ? [] : [4, 3]);
}
// 키보드 — ←/→ 막대 옮기기, Enter·Space 고르기, Esc 풀기. 셋 다 상태 줄이 이름과 값을 읽는다
function bindKeys(move, changed) {
cv.addEventListener('keydown', function (ev) {
if (ev.key === 'ArrowRight' || ev.key === 'ArrowLeft') {
ev.preventDefault();
wake();
move(ev.key === 'ArrowRight' ? 1 : -1);
changed();
}
else if (ev.key === 'Enter' || ev.key === ' ') {
ev.preventDefault();
wake();
togglePin(focusIdx());
changed();
}
else if (ev.key === 'Escape') {
ev.preventDefault();
wake();
sel = -1;
pinned = -1;
changed();
}
});
}
// 포인터 — 올리면 sel, 누르면 그 막대를 고정(같은 막대를 다시 누르면 풀기)
function bindPointer(hit, changed) {
cv.addEventListener('pointermove', function (ev) {
if (demo) {
return;
}
const p = toScene(ev);
const i = hit(p[0], p[1]);
if (i !== sel) {
sel = i;
changed();
}
});
cv.addEventListener('pointerdown', function (ev) {
wake();
const p = toScene(ev);
const i = hit(p[0], p[1]);
sel = i;
togglePin(i);
changed();
});
}
// 시연 일정 — 루프 안의 시각(ms) 표를 지날 때마다 한 번씩 부른다
let schedCycle = -1;
let schedIdx = 0;
function runSchedule(t, loop, marks, fire) {
const cyc = Math.floor(t / loop);
const p = t - cyc * loop;
if (cyc !== schedCycle) {
schedCycle = cyc;
schedIdx = 0;
}
while (schedIdx < marks.length && p >= marks[schedIdx]) {
fire(schedIdx, cyc);
schedIdx += 1;
}
}
// 중력 가속도(px/s²) — 16ms 걸음마다 속도에 더하고, 속도로 위치를 옮긴다
const DROP_GRAVITY = 1400;
// 칸 수 — 0~1 사이 표본을 이만큼 똑같이 나눠 어느 칸에 떨어질지 정한다
const BIN_COUNT = 15;
// 쌓인 점에 닿을 때 남기는 속도 비율 — 이 값을 곱해 위로 튕긴다
const BOUNCE_LOSS = 0.35;
// 균등 난수 몇 개를 평균 내는지 — 1 이면 칸마다 고르고, 늘수록 가운데가 두꺼워진다
const MEAN_OF = 4;
const DOT_N = 360;
const SPAWN_PER_STEP = 6;
const REST_SPEED = 70;
const DOT_COLS = 3;
const DOT_STEP = 7;
const DOT_R = 2.8;
const SEED = 4708;
const PLOT_L = 34;
const PLOT_R = 446;
const PLOT_T = 52;
const PLOT_B = 264;
const DEMO_LOOP = 2000;
const TXT_IDLE = '区間を選ぶと積もった粒の数を読み上げます';
const TXT_BIN = '区間 ';
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]');
const flatBtn = root.querySelector('[data-role="flat"]');
const binW = (PLOT_R - PLOT_L) / BIN_COUNT;
let dots = [];
let reserved = [];
let landed = [];
let rnd = makeRng(SEED);
let spawned = 0;
let flat = false;
let round = 0;
// 표본 하나 — 균등 난수 n 개의 평균. 여러 개를 더할수록 가운데(0.5) 근처가 잦아진다
function sampleMean(n) {
let s = 0;
for (let i = 0; i < n; i += 1) {
s += rnd();
}
return s / n;
}
function reset() {
round += 1;
rnd = makeRng(SEED + round);
dots = [];
reserved = [];
landed = [];
for (let b = 0; b < BIN_COUNT; b += 1) {
reserved.push(0);
landed.push(0);
}
spawned = 0;
}
// 점 하나 내보내기 — 칸을 고르고, 그 칸에서 몇 번째 자리에 앉을지 미리 잡아 둔다
function spawn() {
const u = sampleMean(flat ? 1 : MEAN_OF);
const bin = Math.min(BIN_COUNT - 1, Math.floor(u * BIN_COUNT));
const slot = reserved[bin];
reserved[bin] += 1;
const col = slot % DOT_COLS;
const row = Math.floor(slot / DOT_COLS);
const x = PLOT_L + bin * binW + (binW - (DOT_COLS - 1) * DOT_STEP) / 2 + col * DOT_STEP;
dots.push({ x: x, y: PLOT_T - 6 - rnd() * 40, v: 0, bin: bin, restY: PLOT_B - DOT_STEP / 2 - row * DOT_STEP, rest: false });
spawned += 1;
}
function step() {
const dt = FIXED_DT / 1000;
for (let k = 0; k < SPAWN_PER_STEP && spawned < DOT_N; k += 1) {
spawn();
}
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
if (d.rest) {
continue;
}
d.v += DROP_GRAVITY * dt;
d.y += d.v * dt;
// 제 자리(쌓인 높이)에 닿으면 튕기거나, 충분히 느리면 멈춰 쌓인다
if (d.y >= d.restY) {
d.y = d.restY;
if (d.v > REST_SPEED) {
d.v = -d.v * BOUNCE_LOSS;
}
else {
d.v = 0;
d.rest = true;
landed[d.bin] += 1;
}
}
}
}
function settle() {
while (spawned < DOT_N) {
spawn();
}
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
if (!d.rest) {
d.rest = true;
d.y = d.restY;
d.v = 0;
landed[d.bin] += 1;
}
}
}
function report() {
const f = focusIdx();
if (f >= 0) {
say(TXT_BIN + (f + 1) + ' · ' + landed[f] + ' / ' + spawned);
}
else {
say(TXT_IDLE);
}
}
function demoTick(t) {
runSchedule(t, DEMO_LOOP, [200], function () { reset(); });
}
function draw() {
clearStage();
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.3);
ctx.fillRect(PLOT_L, PLOT_B, PLOT_R - PLOT_L, 1);
const f = focusIdx();
// 막대 — 칸마다 멈춘 점 줄 수만큼의 높이. 쌓인 점 기둥을 그대로 감싼다
for (let b = 0; b < BIN_COUNT; b += 1) {
const rows = Math.ceil(landed[b] / DOT_COLS);
const h = rows * DOT_STEP;
const x = PLOT_L + b * binW + 2;
const c = PAL[b % 3 === 0 ? 0 : (b % 3 === 1 ? 3 : 6)];
ctx.fillStyle = rgba(c, b === f ? 0.42 : 0.2);
barPath(ctx, x, PLOT_B, binW - 4, h + (h > 0 ? 4 : 0), 5);
ctx.fill();
if (b === f) {
ringStyle(b, 1);
ctx.stroke();
ctx.setLineDash([]);
}
if (landed[b] > 0) {
axisText(String(landed[b]), x + (binW - 4) / 2, PLOT_B - h - 12, 'center', b === f ? 1 : 0.7);
}
axisText(String(b + 1), x + (binW - 4) / 2, PLOT_B + 12, 'center', b === f ? 0.95 : 0.45);
}
// 점 — 떨어지는 동안은 밝게, 멈추면 칸 색으로
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
const c = PAL[d.bin % 3 === 0 ? 0 : (d.bin % 3 === 1 ? 3 : 6)];
ctx.fillStyle = d.rest ? rgba(c, 1) : rgba(mix(c, PAPER, 0.55), 1);
ctx.beginPath();
ctx.arc(d.x, d.y, DOT_R, 0, TAU);
ctx.fill();
}
}
function after() {
if (still) {
settle();
}
report();
draw();
if (flatBtn) {
flatBtn.setAttribute('aria-pressed', flat ? 'true' : 'false');
}
}
function hitBin(x, y) {
if (y < PLOT_T - 20 || y > PLOT_B + 20) {
return -1;
}
const b = Math.floor((x - PLOT_L) / binW);
return b >= 0 && b < BIN_COUNT ? b : -1;
}
bindKeys(function (d) { sel = nextIdx(focusIdx(), d, BIN_COUNT); }, after);
bindPointer(hitBin, after);
if (replayBtn) {
replayBtn.addEventListener('click', function () { wake(); reset(); after(); });
}
if (flatBtn) {
flatBtn.addEventListener('click', function () { wake(); flat = !flat; reset(); after(); });
}
reset();
report();
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
let clock = 0;
function frame(ts) {
if (lastTs < 0) {
lastTs = ts;
}
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 순간이동 대신 이어서 움직인다
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
clock += FIXED_DT;
if (demo) {
demoTick(clock);
}
step();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
draw();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startMotion() {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
lastTs = -1;
acc = 0;
if (still) {
// 움직임 줄이기 — 루프를 돌리지 않고 지금 목표 상태로 바로 그린다
settle();
draw();
}
else {
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
}
// 열린 페이지에서 움직임 줄이기 설정이 바뀌어도 그 자리에서 루프를 멈추거나 다시 켠다
function onMotionPref() {
still = reduceQuery.matches;
startMotion();
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') {
reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref);
}
startMotion();
return function () {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') {
reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref);
}
};
})();// BarHistogramParticleDrop - vanilla 판(08-bar-chart-histogram-particle-drop) 의 React 포트. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다.
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./BarHistogramParticleDrop.module.scss";
const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");
export default function BarHistogramParticleDrop() {
const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
useEffect(() => {
const rootEl = rootRef.current;
if (!rootEl) return;
const root: HTMLElement = rootEl;
type RGB = [number, number, number];
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대 위에 밝은 막대를 얹어 명도 차로 경계가 읽힌다
const BG: RGB = [24, 26, 38];
const PANEL: RGB = [36, 39, 56];
const PAPER: RGB = [250, 246, 236];
const INK: RGB = [30, 30, 44];
const PAL: RGB[] = [
[126, 190, 255],
[255, 164, 190],
[130, 224, 190],
[192, 168, 255],
[255, 206, 160],
[244, 226, 140],
[150, 220, 236],
[230, 184, 226],
[196, 220, 160],
[176, 196, 236],
];
// 가상 데이터의 이름 — 실제 항목이 아니라 순서만 뜻한다
const LABELS = ['항목 A', '항목 B', '항목 C', '항목 D', '항목 E', '항목 F', '항목 G', '항목 H', '항목 I', '항목 J'];
function clamp(v: number, lo: number, hi: number): number { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a: number, b: number, k: number): number { return a + (b - a) * k; }
function smooth(x: number): number { const c = clamp(x, 0, 1); return c * c * (3 - 2 * c); }
function rgba(c: RGB, a: number): string {
return 'rgba(' + Math.round(c[0]) + ',' + Math.round(c[1]) + ',' + Math.round(c[2]) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a: RGB, b: RGB, k: number): RGB { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]') as HTMLCanvasElement | null;
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]') as HTMLElement | null;
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl) { return; }
const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
const status: HTMLElement = statusEl;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 움직임 줄이기 — 열린 페이지에서 설정을 바꿔도 아래 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
function wake(): void {
if (!demo) { return; }
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text: string): void {
if (status.textContent !== text) { status.textContent = text; }
}
function fitCanvas(): void {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
}
function onResize(): void {
fitCanvas();
draw();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
// 화면 좌표(CSS px) → 장면 좌표(480x300). 리사이즈 뒤에도 늘 현재 크기로 다시 잰다
function toScene(ev: PointerEvent): [number, number] {
const r = cv.getBoundingClientRect();
return [((ev.clientX - r.left) / r.width) * W, ((ev.clientY - r.top) / r.height) * H];
}
// 시드 고정 난수 — 같은 시드면 같은 가상 데이터가 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seed: number): () => number {
let s = seed >>> 0;
return function (): number {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
function seededValues(seed: number, n: number, lo: number, hi: number): number[] {
const rnd = makeRng(seed);
const out: number[] = [];
for (let i = 0; i < n; i += 1) { out.push(lo + Math.floor(rnd() * (hi - lo + 1))); }
return out;
}
// 세 자리마다 쉼표 — 지역 설정에 기대지 않는다
function groupDigits(n: number): string {
const s = String(Math.round(Math.abs(n)));
let out = '';
for (let i = 0; i < s.length; i += 1) {
if (i > 0 && (s.length - i) % 3 === 0) { out += ','; }
out += s[i];
}
return (n < 0 ? '-' : '') + out;
}
// 세로 막대 경로 — 기준선 base 에서 h 만큼(음수면 아래로) 뻗고, 끝 모서리만 둥글린다
function barPath(c: CanvasRenderingContext2D, x: number, base: number, w: number, h: number, r: number): void {
const rr = Math.min(r, Math.abs(h), w / 2);
const tip = base - h;
const s = h >= 0 ? 1 : -1;
c.beginPath();
c.moveTo(x, base);
c.lineTo(x, tip + s * rr);
c.quadraticCurveTo(x, tip, x + rr, tip);
c.lineTo(x + w - rr, tip);
c.quadraticCurveTo(x + w, tip, x + w, tip + s * rr);
c.lineTo(x + w, base);
c.closePath();
}
// 가로 막대 경로 — 왼쪽 x0 에서 len 만큼 뻗고 오른쪽 끝만 둥글린다
function hbarPath(c: CanvasRenderingContext2D, x0: number, y: number, len: number, th: number, r: number): void {
const rr = Math.min(r, Math.max(len, 0), th / 2);
const x1 = x0 + Math.max(len, 0);
c.beginPath();
c.moveTo(x0, y);
c.lineTo(x1 - rr, y);
c.quadraticCurveTo(x1, y, x1, y + rr);
c.lineTo(x1, y + th - rr);
c.quadraticCurveTo(x1, y + th, x1 - rr, y + th);
c.lineTo(x0, y + th);
c.closePath();
}
function clearStage(): void {
ctx.fillStyle = rgba(BG, 1);
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function axisText(text: string, x: number, y: number, align: CanvasTextAlign, a: number): void {
ctx.font = '500 10px sans-serif';
ctx.textAlign = align;
ctx.textBaseline = 'middle';
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, a);
ctx.fillText(text, x, y);
}
// 고른 막대 — 화살표 키·포인터가 가리키는 sel 과 Enter·Space·클릭으로 고정한 pinned
let sel = -1;
let pinned = -1;
function focusIdx(): number { return sel >= 0 ? sel : pinned; }
function nextIdx(cur: number, d: number, n: number): number {
return cur < 0 ? (d > 0 ? 0 : n - 1) : (cur + d + n) % n;
}
function togglePin(i: number): void {
pinned = i < 0 || pinned === i ? -1 : i;
}
// 고른 막대 테두리 — 화살표·포인터로 가리키기만 하면 점선, Enter·Space·클릭으로 고정하면 실선
function ringStyle(i: number, a: number): void {
ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, 0.95 * a);
ctx.lineWidth = 2;
ctx.setLineDash(i === pinned ? [] : [4, 3]);
}
// 키보드 — ←/→ 막대 옮기기, Enter·Space 고르기, Esc 풀기. 셋 다 상태 줄이 이름과 값을 읽는다
function bindKeys(move: (d: number) => void, changed: () => void): void {
cv.addEventListener('keydown', function (ev: KeyboardEvent): void {
if (ev.key === 'ArrowRight' || ev.key === 'ArrowLeft') {
ev.preventDefault();
wake();
move(ev.key === 'ArrowRight' ? 1 : -1);
changed();
} else if (ev.key === 'Enter' || ev.key === ' ') {
ev.preventDefault();
wake();
togglePin(focusIdx());
changed();
} else if (ev.key === 'Escape') {
ev.preventDefault();
wake();
sel = -1;
pinned = -1;
changed();
}
});
}
// 포인터 — 올리면 sel, 누르면 그 막대를 고정(같은 막대를 다시 누르면 풀기)
function bindPointer(hit: (x: number, y: number) => number, changed: () => void): void {
cv.addEventListener('pointermove', function (ev: PointerEvent): void {
if (demo) { return; }
const p = toScene(ev);
const i = hit(p[0], p[1]);
if (i !== sel) { sel = i; changed(); }
});
cv.addEventListener('pointerdown', function (ev: PointerEvent): void {
wake();
const p = toScene(ev);
const i = hit(p[0], p[1]);
sel = i;
togglePin(i);
changed();
});
}
// 시연 일정 — 루프 안의 시각(ms) 표를 지날 때마다 한 번씩 부른다
let schedCycle = -1;
let schedIdx = 0;
function runSchedule(t: number, loop: number, marks: number[], fire: (k: number, cycle: number) => void): void {
const cyc = Math.floor(t / loop);
const p = t - cyc * loop;
if (cyc !== schedCycle) { schedCycle = cyc; schedIdx = 0; }
while (schedIdx < marks.length && p >= marks[schedIdx]) {
fire(schedIdx, cyc);
schedIdx += 1;
}
}
// 중력 가속도(px/s²) — 16ms 걸음마다 속도에 더하고, 속도로 위치를 옮긴다
const DROP_GRAVITY = 1400;
// 칸 수 — 0~1 사이 표본을 이만큼 똑같이 나눠 어느 칸에 떨어질지 정한다
const BIN_COUNT = 15;
// 쌓인 점에 닿을 때 남기는 속도 비율 — 이 값을 곱해 위로 튕긴다
const BOUNCE_LOSS = 0.35;
// 균등 난수 몇 개를 평균 내는지 — 1 이면 칸마다 고르고, 늘수록 가운데가 두꺼워진다
const MEAN_OF = 4;
const DOT_N = 360;
const SPAWN_PER_STEP = 6;
const REST_SPEED = 70;
const DOT_COLS = 3;
const DOT_STEP = 7;
const DOT_R = 2.8;
const SEED = 4708;
const PLOT_L = 34;
const PLOT_R = 446;
const PLOT_T = 52;
const PLOT_B = 264;
const DEMO_LOOP = 2000;
const TXT_IDLE = '구간을 고르면 쌓인 점 수를 읽어 줌';
const TXT_BIN = '구간 ';
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]') as HTMLButtonElement | null;
const flatBtn = root.querySelector('[data-role="flat"]') as HTMLButtonElement | null;
const binW = (PLOT_R - PLOT_L) / BIN_COUNT;
type Dot = { x: number; y: number; v: number; bin: number; restY: number; rest: boolean };
let dots: Dot[] = [];
let reserved: number[] = [];
let landed: number[] = [];
let rnd = makeRng(SEED);
let spawned = 0;
let flat = false;
let round = 0;
// 표본 하나 — 균등 난수 n 개의 평균. 여러 개를 더할수록 가운데(0.5) 근처가 잦아진다
function sampleMean(n: number): number {
let s = 0;
for (let i = 0; i < n; i += 1) { s += rnd(); }
return s / n;
}
function reset(): void {
round += 1;
rnd = makeRng(SEED + round);
dots = [];
reserved = [];
landed = [];
for (let b = 0; b < BIN_COUNT; b += 1) { reserved.push(0); landed.push(0); }
spawned = 0;
}
// 점 하나 내보내기 — 칸을 고르고, 그 칸에서 몇 번째 자리에 앉을지 미리 잡아 둔다
function spawn(): void {
const u = sampleMean(flat ? 1 : MEAN_OF);
const bin = Math.min(BIN_COUNT - 1, Math.floor(u * BIN_COUNT));
const slot = reserved[bin];
reserved[bin] += 1;
const col = slot % DOT_COLS;
const row = Math.floor(slot / DOT_COLS);
const x = PLOT_L + bin * binW + (binW - (DOT_COLS - 1) * DOT_STEP) / 2 + col * DOT_STEP;
dots.push({ x: x, y: PLOT_T - 6 - rnd() * 40, v: 0, bin: bin, restY: PLOT_B - DOT_STEP / 2 - row * DOT_STEP, rest: false });
spawned += 1;
}
function step(): void {
const dt = FIXED_DT / 1000;
for (let k = 0; k < SPAWN_PER_STEP && spawned < DOT_N; k += 1) { spawn(); }
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
if (d.rest) { continue; }
d.v += DROP_GRAVITY * dt;
d.y += d.v * dt;
// 제 자리(쌓인 높이)에 닿으면 튕기거나, 충분히 느리면 멈춰 쌓인다
if (d.y >= d.restY) {
d.y = d.restY;
if (d.v > REST_SPEED) { d.v = -d.v * BOUNCE_LOSS; }
else { d.v = 0; d.rest = true; landed[d.bin] += 1; }
}
}
}
function settle(): void {
while (spawned < DOT_N) { spawn(); }
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
if (!d.rest) { d.rest = true; d.y = d.restY; d.v = 0; landed[d.bin] += 1; }
}
}
function report(): void {
const f = focusIdx();
if (f >= 0) { say(TXT_BIN + (f + 1) + ' · ' + landed[f] + ' / ' + spawned); } else { say(TXT_IDLE); }
}
function demoTick(t: number): void {
runSchedule(t, DEMO_LOOP, [200], function (): void { reset(); });
}
function draw(): void {
clearStage();
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.3);
ctx.fillRect(PLOT_L, PLOT_B, PLOT_R - PLOT_L, 1);
const f = focusIdx();
// 막대 — 칸마다 멈춘 점 줄 수만큼의 높이. 쌓인 점 기둥을 그대로 감싼다
for (let b = 0; b < BIN_COUNT; b += 1) {
const rows = Math.ceil(landed[b] / DOT_COLS);
const h = rows * DOT_STEP;
const x = PLOT_L + b * binW + 2;
const c = PAL[b % 3 === 0 ? 0 : (b % 3 === 1 ? 3 : 6)];
ctx.fillStyle = rgba(c, b === f ? 0.42 : 0.2);
barPath(ctx, x, PLOT_B, binW - 4, h + (h > 0 ? 4 : 0), 5);
ctx.fill();
if (b === f) {
ringStyle(b, 1);
ctx.stroke();
ctx.setLineDash([]);
}
if (landed[b] > 0) {
axisText(String(landed[b]), x + (binW - 4) / 2, PLOT_B - h - 12, 'center', b === f ? 1 : 0.7);
}
axisText(String(b + 1), x + (binW - 4) / 2, PLOT_B + 12, 'center', b === f ? 0.95 : 0.45);
}
// 점 — 떨어지는 동안은 밝게, 멈추면 칸 색으로
for (let i = 0; i < dots.length; i += 1) {
const d = dots[i];
const c = PAL[d.bin % 3 === 0 ? 0 : (d.bin % 3 === 1 ? 3 : 6)];
ctx.fillStyle = d.rest ? rgba(c, 1) : rgba(mix(c, PAPER, 0.55), 1);
ctx.beginPath();
ctx.arc(d.x, d.y, DOT_R, 0, TAU);
ctx.fill();
}
}
function after(): void {
if (still) { settle(); }
report();
draw();
if (flatBtn) { flatBtn.setAttribute('aria-pressed', flat ? 'true' : 'false'); }
}
function hitBin(x: number, y: number): number {
if (y < PLOT_T - 20 || y > PLOT_B + 20) { return -1; }
const b = Math.floor((x - PLOT_L) / binW);
return b >= 0 && b < BIN_COUNT ? b : -1;
}
bindKeys(function (d: number): void { sel = nextIdx(focusIdx(), d, BIN_COUNT); }, after);
bindPointer(hitBin, after);
if (replayBtn) { replayBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); reset(); after(); }); }
if (flatBtn) { flatBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); flat = !flat; reset(); after(); }); }
reset();
report();
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
let clock = 0;
function frame(ts: number): void {
if (lastTs < 0) { lastTs = ts; }
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 순간이동 대신 이어서 움직인다
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
clock += FIXED_DT;
if (demo) { demoTick(clock); }
step();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
draw();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startMotion(): void {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
lastTs = -1;
acc = 0;
if (still) {
// 움직임 줄이기 — 루프를 돌리지 않고 지금 목표 상태로 바로 그린다
settle();
draw();
} else {
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
}
// 열린 페이지에서 움직임 줄이기 설정이 바뀌어도 그 자리에서 루프를 멈추거나 다시 켠다
function onMotionPref(): void {
still = reduceQuery.matches;
startMotion();
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') { reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref); }
startMotion();
return function (): void {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') { reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref); }
};
}, []);
return (
<div className={cx("bc") + " is-demo"} ref={rootRef}>
<canvas className={cx("bc__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} tabIndex={0} aria-label="떨어진 점들이 칸마다 튕겼다 멈춰 쌓이며 히스토그램 막대가 되는 그래프. ←/→ 로 구간을 고르면 쌓인 점 수를 읽어 준다"></canvas>
<p className={cx("bc__status")} data-role="status" aria-live="off">구간을 고르면 쌓인 점 수를 읽어 줌</p>
<div className={cx("bc__tools")}>
<button className={cx("bc__btn")} data-role="replay" type="button">다시 떨어뜨리기</button>
<button className={cx("bc__btn")} data-role="flat" type="button" aria-pressed="false">균등 난수 하나로</button>
</div>
</div>
);
}08 落ちてきた粒がマスごとに積もってヒストグラムになる棒 — 計測 累積面積 24.856% · 動いたフレーム 23/23GODRICH オリジナル · SCSS と React は zip に同梱 · 棒グラフ アニメーション 9種 — 伸びる・積み上がる・競う棒
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棒グラフ アニメーション 9種 — 伸びる・積み上がる・競う棒データが変わったのに棒が瞬間移動すると、何が増えたのか目が追えません。そこで01番は棒をばねで伸ばして目標を一度越えてから戻し、02番は順位が入れ替わるときに棒が列を移りながら走り、07番は柱の側面の明暗を光の向きから計算します。この記事で この記事のデモをすべて見る
